Die Chang'e-6-Mission hat wichtige Erkenntnisse über die Geschichte des Mondes geliefert, darunter die Datierung des South Pole-Aitken-Beckens, das als ältester und größter Einschlagkrater gilt und vor 4,25 Milliarden Jahren entstand. Diese Entdeckung ermöglicht ein besseres Verständnis der frühen Evolution des Mondes sowie des Sonnensystems.

Eine Studie, die im National Science Review veröffentlicht wurde, befasste sich mit der Analyse der zurückgebrachten Mondproben und wurde von Chen Yi sowie seinem Team vom Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt. Sie konnten die Bildung des South Pole-Aitken-Beckens auf genau 4,25 Milliarden Jahre datieren.

Das Spa-Becken ist eine enorme Struktur, die sich über die Rückseite des Mondes erstreckt und vermutlich während einer Periode intensiven Asteroideneinschlags in der Anfangszeit des Sonnensystems entstand. Trotz der scheinbar eindeutigen Beobachtungen war es bislang schwierig, die genaue Datierung des Beckens festzustellen.

Die bisherigen Schätzungen umschlossen einen Zeitraum von 4,26 bis 4,35 Milliarden Jahren, weshalb Planetologen auf direkte Beweise aus dem Inneren des Beckens warteten. Die Rückkehr der Proben der Chang'e-6-Mission stellt nun die lang erwartete Möglichkeit dar, diese Datierung vorzunehmen.

Interessanterweise landete der Chang'e-6-Lander im Mare-Basaltbereich des Apollo-Beckens, welches Bestandteil des SPA-Beckens ist. Dieses Gebiet hat eine komplizierte Geologie, einschließlich mehrerer Einschläge, was zu einer Mischung von Materialien führt, die aus unterschiedlichen geologischen Zeitperioden stammen, und damit die präzise Datierung erschwert.

In den Proben, die zurückgebracht wurden, entdeckten die Forscher eine massive Einschmelzungsschicht, die beim SPA-Ereignis entstand. Um das Alter dieses Materials genau zu bestimmen, müssen zunächst die spezifischen Produkte dieser Schicht identifiziert werden.

Die Forschungsteams haben etwa 1.600 Fragmente aus den fünf Gramm Proben untersucht und 20 repräsentative Norit-Stücke entdeckt. Diese wiesen spezielle Texturen und chemische Zusammensetzungen auf, die auf einen Einschlag hindeuten.

Durch präzise Uran-Blei-Datierungen von Zirkon-haltigen Mineralien in diesen Klasten identifizierten die Wissenschaftler Hinweise auf zwei separate Einschlagereignisse vor 4,25 und 3,87 Milliarden Jahren. Die älteren Norite, die auf 4,25 Milliarden Jahre datiert wurden, zeigten Merkmale, die auf eine Kristallisation in unterschiedlichen Schichten eines gemeinsamen Einschmelzungsbereiches zurückzuführen sind.

Die geologischen Untersuchungen und lithologischen Analysen im SPA-Becken deuten stark darauf hin, dass das Alter von 4,25 Milliarden Jahren als der Zeitpunkt des SPA-Einschlags interpretiert werden kann. Dieses Ergebnis liefert den ersten stichhaltigen Beweis für das Aufprallsdatum.

Zusammenfassend zeigt die Studie, dass das größte Einschlagsbecken des Mondes etwa 320 Millionen Jahre nach dem Beginn des Sonnensystems entstand. Das definitive Alter von 4,25 Milliarden Jahren bietet einen wichtigen Ankerpunkt, um die Kraterchronologie des Mondes weiter zu verfeinern und ein vollständigeres Bild der frühen Mondentwicklung zu schaffen.

Die Chang'e-6-Mission nahm ihren Anfang mit dem Start am 3. Mai 2024, gefolgt von der Landung des Rückkehrers in Nordchina am 25. Juni 2024, wobei insgesamt 1.935,3 Gramm Proben von der Rückseite des Mondes transportiert wurden.